课堂小练(10) 功、热和内能的改变-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版）

课堂小练(十)　功、热和内能的改变 学生用书P113 　　　　　　　　　　　　　 基本素养练 　 1.下列有关焦耳及焦耳实验的说法中正确的是 (　　) A.焦耳是法国物理学家，他的主要贡献是焦耳定律及热功当量 B.焦耳实验用到的容器可以用普通玻璃杯代替 C.焦耳实验的研究对象是容器中的水 D.焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同，但做功必须相同 解析　焦耳是英国物理学家，A项错误；焦耳实验的要求是绝热系统，普通玻璃杯达不到绝热要求，B项错误；实验的研究对象是容器及其中的水组成的系统，C项错误；要使同一容器及其中的水升高相同的温度即内能增加相同，必须做功相同，D项正确。 答案　D 2.关于温度、内能和热量的说法中，正确的是 (　　) A.物体吸收热量时内能增加，温度一定升高 B.在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能 C.用锯条锯木板，锯条从木板中吸收了热量，锯条的温度升高 D.人们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 解析　晶体熔化过程中吸热，内能增加但温度不变，A项错误；汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能，使汽油和空气混合物的内能增加，温度升高，B项正确；用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能，C项错误；热量是过程量，只能说吸收或放出多少热量，不能说含有多少热量，D项错误。 答案　B 3.如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后，下列说法正确的是 (　　) A.温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少 B.温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加 C.温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少 D.温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加 解析　胶塞冲出容器口后，气体膨胀，对外做功。由于没来得及发生热交换，由W=ΔU可知内能减小。内能等于物体内所有分子动能和势能之和，由于体积增大，势能增大，由此可知分子平均动能减小，所以温度降低，C项正确。 答案　C 4.关于系统的内能，下述说法中正确的是 (　　) A.物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫作物体的内能 B.一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化 C.外界对系统做了多少功W，系统的内能就增加多少，即ΔU=W D.系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能就增加多少，即ΔU=Q 解析　在分子动理论中，我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能，A项正确；物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有什么关系，如物体的速度增加了，机械能可能增加，但如果物体的温度不变，物体的内能可能不变，故B项错误；只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增量，同理，只有在单纯的传热过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的变化量，故C、D两项错误。 答案　A 5.下列关于做功、传热与内能变化的说法中正确的是 (　　) A.不通过做功的过程，物体的内能也可以改变 B.不对物体做功，物体内能总保持不变 C.外力对物体做2 J的功，物体就一定增加2 J的内能 D.物体吸收热量，内能一定增加 解析　做功和传热都可以改变物体的内能，A项正确，B项错误；外力对物体做2 J的功，若物体与外界有热交换时，则内能不一定增加2 J，C项错误；物体吸收热量时，如果对外做功，内能不一定增加，D项错误。 答案　A 6.(多选)一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则 (　　) A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C.达到热平衡时，铜块的温度T= D.达到热平衡时，两者的温度相等 解析　一个系统在热交换的过程中，如果不与外界发生热交换，温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸收的热量，直到温度相等，不再发生热交换为止，而热量是传热过程中内能的变化量，所以A、D两项都正确，B项错误；根据热平衡方程：c铜m(T1-T)=c铁m(T-T2)，解得T=，由此可知C项错误。 答案　AD 7.(多选)夏季，长春市的天气温差比较大，充足气的车胎经过正午阳光的暴晒容易爆胎。若车胎内的气体可视为理想气体，爆胎前车胎内气体体积及质量均不变，爆胎过程时间极短。关于车胎内的气体，下列说法正确的是 (　　) A.爆胎前随着气温的升高，车胎内气体压强增大 B.爆胎前随着气温的升高，车胎内气体吸收热量，内